自動分析装置
【課題】血液，尿などの生体サンプル中の分析対象成分の測定を行う自動分析装置において、反応容器の汚れとキズをわけて検出し、反応容器品質確保の精度を上げる。
【解決手段】反応ディスク外周の円周上に反応容器と反応容器検出機構を配置し、反応容器位置を検出する検出器を軌道上に少なくとも一つ配置し、反応容器を挟んで光源と分光検出器を配置して反応容器の光量を測定する測定方式において、反応ディスクを細かい分解能で動作と停止を繰り返し、停止中に測光を行い、反応容器の吸光度分布を取得する測定方式を備える。
【解決手段】反応ディスク外周の円周上に反応容器と反応容器検出機構を配置し、反応容器位置を検出する検出器を軌道上に少なくとも一つ配置し、反応容器を挟んで光源と分光検出器を配置して反応容器の光量を測定する測定方式において、反応ディスクを細かい分解能で動作と停止を繰り返し、停止中に測光を行い、反応容器の吸光度分布を取得する測定方式を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は血液，尿などの生体サンプルの分析を行う自動分析装置に係り、特にサンプルと試薬を反応させる反応容器を、円周上に複数個配置した反応ディスクと、反応容器を挟んで光源と分光検出器を配置する自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液，尿などの生体サンプル中の測定対象成分の分析を行う自動分析装置、特にサンプルと試薬の反応液の色の変化を測定して分析を行う、比色分析装置は、透明は反応容器に光を照射し、反応液の色の変化により生ずる、吸光度の変化を測定することで分析を行うようになっている。この場合、反応容器に汚れなどが付着すると、正確な測定値が得られなくなる可能性があるため、反応容器の汚れを監視して、汚れにより正確な測定ができない反応容器を割り出して測定に使用しないようにする技術が特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
反応容器には、サンプル，試薬を所定量吐出するためのノズルが挿入され、また混合液を撹拌するための撹拌棒，分析終了後の廃液が入った反応容器を洗浄するための洗浄ノズルなどが挿入される。何らかの原因で、これらノズル，攪拌棒が変形したまま、反応容器に挿入されると反応容器内面にキズがつくことがある。特許文献１記載の技術では、反応容器のキズや汚れを検出できるが、汚れとキズの区別はできない。キズと汚れでは測定への影響が異なるため、区別して検出することにより、さらなる信頼性向上につながる。本発明は反応容器の汚れとキズの区別が可能な自動分析装置を提供することにより、測定の信頼性向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
【０００６】
サンプルと試薬を混合する反応容器と、該反応容器に光を照射する光源と、前記反応容器を透過した前記光源からの光を測定する検出器と、前記反応容器を円周上に複数個搭載した反応ディスクと、該反応ディスクを円周方向に回転させる反応ディスク駆動機構と、を備えた自動分析装置において、前記反応容器の円周方向長さを、少なくとも２つ以上の領域に分割し、それぞれの領域で吸光度を測定するように、前記検出器または前記反応ディスク駆動機構の少なくともいずれかを制御する制御機構と、分割したそれぞれの領域で測定された吸光度を、記憶する記憶機構と、を備えた自動分析装置。
【０００７】
具体的な手段としては例えば、以下のように構成することもできる。
【０００８】
反応ディスク外周の円周上に反応容器と反応容器検出機構を配置し、反応容器位置を検出する検出器を軌道上に少なくとも一つ配置し、反応容器を挟んで光源と分光検出器を配置して反応容器の光量を測定する測定方式において、反応ディスクを細かい分解能で動作と停止を繰り返し、停止中に測光を行い、反応容器の吸光度分布を取得する。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、汚れとキズの区別が可能になるため、測定の信頼性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】自動分析装置の概要図である。
【図２】反応ディスクと検知器，反応容器の概要図である。
【図３】通常の速度で反応容器を通過した時の吸光度分布（汚れやキズがある場合も示す）。
【図４】１パルス送りで測定した結果。
【図５】測定領域。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、自動分析装置の原理的な全体構成概略図である。まずは、自動分析装置の説明と測光の流れについての概要を解説する。図１において、操作部１０１から検体の分析測定項目を選択し、スタートボタンを押下して実行すると、インターフェース１０２より、分析部１０３に送信される。分析装置では、分析指示に従い、反応ディスク１０４を回転させて、反応容器１０５に順番に検体分注プローブ１０６による検体分注，試薬分注プローブ１０９による試薬分注，攪拌機構１１２による攪拌を行う。そして、光源１１３，後分光多波長光度計１１４を用いて、通過する反応容器１０５の吸光度を測定し、濃度演算を行う。測定後の反応容器１０５は洗浄機構１１５により、洗浄される。分析部１０３は検体の分析項目の濃度演算結果を、インターフェース１０２より、操作部１０１に送信することで、ユーザは依頼した検体の分析項目の濃度を知ることができる。
【００１２】
図２は反応ディスクと検知器，反応容器（セル）の概要図である。図３は通常の速度で反応容器を通過した時の吸光度分布であり、汚れやキズがある場合も示している。図４はステッピングモータを１パルス動作、その後停止し測定、その後にさらに１パルス送りして測定、を繰り返して吸光度分布を測定した場合を示している。停止させて測定した場合は、図４のようにキズの部位で変化量が急激になるため測定結果に特有の特徴をもつ。この特徴量を利用してキズ有無の検出を行う。測定系は応答時間を持つため、停止して測定することで特徴を出しやすくできる。
【００１３】
使用するデータは反応容器の平坦部の吸光度測定結果とし、摘出すべき異常としては反応容器の吸光度分布の傾き（カウント／mm）が一定値以上であることや、１パルス前の吸光度との差分が一定値以上になることなどがある。一般的な反応ディスクの駆動系であれば分解能が数１０μｍ／パルスのとなり、十分検出が可能なレベルとなる。
【００１４】
分析部はキズを検出すると、該当する反応容器番号をユーザに知らせるとともに、分析に使用しない反応容器に登録する。再測定の結果問題なければ登録は解除される。本例では１パルス送りとしたが、２パルス以上に変更すると、その分測定時間が短縮されるので、光束と１パルスあたりの移動量を考慮して決定する。また、図５に示すように測定不要な領域はスキップし、必要な領域と必要な反応容器のみ測定することで、さらに測定時間が短縮される。また、応答の程度によっては速度を落とすだけでも同様の効果を得ることができる。
【００１５】
また、本発明は自動分析上のみならず、反応容器の製造時の検査工程に用いる検査装置に適用することで反応容器の品質確認にも利用可能である。
【符号の説明】
【００１６】
１０１ 操作部
１０２ インターフェース
１０３ 分析部
１０４，２０１ 反応ディスク
１０５，２０３ 反応容器
１０６ 検体分注プローブ
１０７ 検体ディスク
１０８ 検体容器
１０９ 試薬分注プローブ
１１０ 試薬ディスク
１１１ 試薬ボトル
１１２ 攪拌機構
１１３ 光源
１１４ 後分光多波長光度計
１１５ 洗浄機構
２０２ 検知板
２０４ 検出器
【技術分野】
【０００１】
本発明は血液，尿などの生体サンプルの分析を行う自動分析装置に係り、特にサンプルと試薬を反応させる反応容器を、円周上に複数個配置した反応ディスクと、反応容器を挟んで光源と分光検出器を配置する自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液，尿などの生体サンプル中の測定対象成分の分析を行う自動分析装置、特にサンプルと試薬の反応液の色の変化を測定して分析を行う、比色分析装置は、透明は反応容器に光を照射し、反応液の色の変化により生ずる、吸光度の変化を測定することで分析を行うようになっている。この場合、反応容器に汚れなどが付着すると、正確な測定値が得られなくなる可能性があるため、反応容器の汚れを監視して、汚れにより正確な測定ができない反応容器を割り出して測定に使用しないようにする技術が特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
反応容器には、サンプル，試薬を所定量吐出するためのノズルが挿入され、また混合液を撹拌するための撹拌棒，分析終了後の廃液が入った反応容器を洗浄するための洗浄ノズルなどが挿入される。何らかの原因で、これらノズル，攪拌棒が変形したまま、反応容器に挿入されると反応容器内面にキズがつくことがある。特許文献１記載の技術では、反応容器のキズや汚れを検出できるが、汚れとキズの区別はできない。キズと汚れでは測定への影響が異なるため、区別して検出することにより、さらなる信頼性向上につながる。本発明は反応容器の汚れとキズの区別が可能な自動分析装置を提供することにより、測定の信頼性向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
【０００６】
サンプルと試薬を混合する反応容器と、該反応容器に光を照射する光源と、前記反応容器を透過した前記光源からの光を測定する検出器と、前記反応容器を円周上に複数個搭載した反応ディスクと、該反応ディスクを円周方向に回転させる反応ディスク駆動機構と、を備えた自動分析装置において、前記反応容器の円周方向長さを、少なくとも２つ以上の領域に分割し、それぞれの領域で吸光度を測定するように、前記検出器または前記反応ディスク駆動機構の少なくともいずれかを制御する制御機構と、分割したそれぞれの領域で測定された吸光度を、記憶する記憶機構と、を備えた自動分析装置。
【０００７】
具体的な手段としては例えば、以下のように構成することもできる。
【０００８】
反応ディスク外周の円周上に反応容器と反応容器検出機構を配置し、反応容器位置を検出する検出器を軌道上に少なくとも一つ配置し、反応容器を挟んで光源と分光検出器を配置して反応容器の光量を測定する測定方式において、反応ディスクを細かい分解能で動作と停止を繰り返し、停止中に測光を行い、反応容器の吸光度分布を取得する。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、汚れとキズの区別が可能になるため、測定の信頼性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】自動分析装置の概要図である。
【図２】反応ディスクと検知器，反応容器の概要図である。
【図３】通常の速度で反応容器を通過した時の吸光度分布（汚れやキズがある場合も示す）。
【図４】１パルス送りで測定した結果。
【図５】測定領域。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、自動分析装置の原理的な全体構成概略図である。まずは、自動分析装置の説明と測光の流れについての概要を解説する。図１において、操作部１０１から検体の分析測定項目を選択し、スタートボタンを押下して実行すると、インターフェース１０２より、分析部１０３に送信される。分析装置では、分析指示に従い、反応ディスク１０４を回転させて、反応容器１０５に順番に検体分注プローブ１０６による検体分注，試薬分注プローブ１０９による試薬分注，攪拌機構１１２による攪拌を行う。そして、光源１１３，後分光多波長光度計１１４を用いて、通過する反応容器１０５の吸光度を測定し、濃度演算を行う。測定後の反応容器１０５は洗浄機構１１５により、洗浄される。分析部１０３は検体の分析項目の濃度演算結果を、インターフェース１０２より、操作部１０１に送信することで、ユーザは依頼した検体の分析項目の濃度を知ることができる。
【００１２】
図２は反応ディスクと検知器，反応容器（セル）の概要図である。図３は通常の速度で反応容器を通過した時の吸光度分布であり、汚れやキズがある場合も示している。図４はステッピングモータを１パルス動作、その後停止し測定、その後にさらに１パルス送りして測定、を繰り返して吸光度分布を測定した場合を示している。停止させて測定した場合は、図４のようにキズの部位で変化量が急激になるため測定結果に特有の特徴をもつ。この特徴量を利用してキズ有無の検出を行う。測定系は応答時間を持つため、停止して測定することで特徴を出しやすくできる。
【００１３】
使用するデータは反応容器の平坦部の吸光度測定結果とし、摘出すべき異常としては反応容器の吸光度分布の傾き（カウント／mm）が一定値以上であることや、１パルス前の吸光度との差分が一定値以上になることなどがある。一般的な反応ディスクの駆動系であれば分解能が数１０μｍ／パルスのとなり、十分検出が可能なレベルとなる。
【００１４】
分析部はキズを検出すると、該当する反応容器番号をユーザに知らせるとともに、分析に使用しない反応容器に登録する。再測定の結果問題なければ登録は解除される。本例では１パルス送りとしたが、２パルス以上に変更すると、その分測定時間が短縮されるので、光束と１パルスあたりの移動量を考慮して決定する。また、図５に示すように測定不要な領域はスキップし、必要な領域と必要な反応容器のみ測定することで、さらに測定時間が短縮される。また、応答の程度によっては速度を落とすだけでも同様の効果を得ることができる。
【００１５】
また、本発明は自動分析上のみならず、反応容器の製造時の検査工程に用いる検査装置に適用することで反応容器の品質確認にも利用可能である。
【符号の説明】
【００１６】
１０１ 操作部
１０２ インターフェース
１０３ 分析部
１０４，２０１ 反応ディスク
１０５，２０３ 反応容器
１０６ 検体分注プローブ
１０７ 検体ディスク
１０８ 検体容器
１０９ 試薬分注プローブ
１１０ 試薬ディスク
１１１ 試薬ボトル
１１２ 攪拌機構
１１３ 光源
１１４ 後分光多波長光度計
１１５ 洗浄機構
２０２ 検知板
２０４ 検出器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルと試薬を混合する反応容器と、該反応容器に光を照射する光源と、前記反応容器を透過した前記光源からの光を測定する検出器と、前記反応容器を円周上に複数個搭載した反応ディスクと、該反応ディスクを円周方向に回転させる反応ディスク駆動機構と、を備えた自動分析装置において、
前記反応容器の円周方向長さを、少なくとも２つ以上の領域に分割し、それぞれの領域で吸光度を測定するように、前記検出器または前記反応ディスク駆動機構の少なくともいずれかを制御する制御機構と、分割したそれぞれの領域で測定された吸光度を、記憶する記憶機構と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記記憶機構に記憶された、分割したそれぞれの領域で測定された吸光度の変化パターンを、予め定めた変化パターンと比較して、キズの有無を判断する判断機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の自動分析装置において、
前記反応ディスク駆動機構の制御をする制御機構は、分割したそれぞれの領域の長さのピッチで反応ディスクを回転動作と停止を繰り返すことを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項３記載の自動分析装置において、
前記反応ディスクが停止した時に、吸光度を測定するように前記検出器を制御する制御手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の自動分析装置において、
分割する領域の大きさを、前記反応ディスクの１サイクルあたりの回転ピッチ，測光面積の少なくともいずれかに応じて変更できる変更機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の自動分析装置において、分割した領域で測定する対象の反応容器を選択する選択機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記検出器での測光を、領域を分割して行うように前記制御機構が制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかの自動分析装置において、
反応容器の吸光度分布に何らかの異常があると判断された後に、ユーザが異常と判断された反応容器を認識できるように通知する制御、ユーザが使用を回避できる制御、の少なくともいずれかの制御をすることを特徴とする自動分析装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかの特徴をもった反応容器検査装置。
【請求項１】
サンプルと試薬を混合する反応容器と、該反応容器に光を照射する光源と、前記反応容器を透過した前記光源からの光を測定する検出器と、前記反応容器を円周上に複数個搭載した反応ディスクと、該反応ディスクを円周方向に回転させる反応ディスク駆動機構と、を備えた自動分析装置において、
前記反応容器の円周方向長さを、少なくとも２つ以上の領域に分割し、それぞれの領域で吸光度を測定するように、前記検出器または前記反応ディスク駆動機構の少なくともいずれかを制御する制御機構と、分割したそれぞれの領域で測定された吸光度を、記憶する記憶機構と、
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記記憶機構に記憶された、分割したそれぞれの領域で測定された吸光度の変化パターンを、予め定めた変化パターンと比較して、キズの有無を判断する判断機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の自動分析装置において、
前記反応ディスク駆動機構の制御をする制御機構は、分割したそれぞれの領域の長さのピッチで反応ディスクを回転動作と停止を繰り返すことを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
請求項３記載の自動分析装置において、
前記反応ディスクが停止した時に、吸光度を測定するように前記検出器を制御する制御手段を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の自動分析装置において、
分割する領域の大きさを、前記反応ディスクの１サイクルあたりの回転ピッチ，測光面積の少なくともいずれかに応じて変更できる変更機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の自動分析装置において、分割した領域で測定する対象の反応容器を選択する選択機構を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項７】
請求項１記載の自動分析装置において、
前記検出器での測光を、領域を分割して行うように前記制御機構が制御することを特徴とする自動分析装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかの自動分析装置において、
反応容器の吸光度分布に何らかの異常があると判断された後に、ユーザが異常と判断された反応容器を認識できるように通知する制御、ユーザが使用を回避できる制御、の少なくともいずれかの制御をすることを特徴とする自動分析装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかの特徴をもった反応容器検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１４９８８５（Ｐ２０１１−１４９８８５Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２７３２（Ｐ２０１０−１２７３２）
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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